Tài liệu LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC ĐBSCL

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO BOÄ NOÂNG NGHIEÄP VAØ PHAÙT TRIEÅN NOÂNG THOÂN TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC THUÛY LÔÏI  LEÂ VAÊN QUOÁC LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ KYÕ THUAÄT Chuyeân ngaønh : Xaây döïng coâng trình thuûy Maõ soá : 60 - 58 - 40 NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN KHOA HOÏC: HAØ NOÄI TS. TRÒNH COÂNG VAÁN -1- MUÏC LUÏC MÔÛ ÑAÀU 3 Ñaët vaán ñeà 3 Muïc ñích cuûa ñeà taøi 4 Phöông phaùp nghieân cöùu 4 Phaïm vi nghieân cöùu 4 1. Chöông 1. TOÅNG QUAN 1.1. Tình hình saït tröôït maùi hoá moùng khi thi coâng caùc coâng trình treân neàn ñaát yeáu khu vöïc ÑBSCL 1.2. Nhöõng nghieân cöùu trong vaø ngoaøi nöôùc veà thieát keá vaø thi coâng hoá moùng coâng trình treân neàn ñaát yeáu. 1.3. Söï caàn thieát cuûa ñeà taøi nghieân cöùu Keát luaän chöông 1 Chöông 2. CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN VEÀ VIEÄC GIAÛI QUYEÁT BAØI 5 5 28 31 32 33 TOAÙN OÅN ÑÒNH MAÙI HOÁ MOÙNG COÂNG TRÌNH TREÂN NEÀN ÑAÁT YEÁU KHU VÖÏC ÑBSCL. 1.4. Khaùi nieäm veà neàn ñaát yeáu 33 1.5. Cô sôû lyù thuyeát veà oån ñònh maùi doác 34 1.6. Phaân tích söï oån ñònh cuûa maùi ñaøo moùng trong ñieàu kieän ÑBSCL 45 1.7. Phaân tích öùng suaát quaù trình ñaøo moùng 50 1.8. ÖÙng duïng Geo-Studio 2004 tính toaùn oån ñònh maùi hoá moùng coâng trình 1.9. Phaân tích nguyeân nhaân saït tröôït maùi hoá moùng coâng trình treân neàn ñaát yeáu khu vöïc ÑBSCL Keát luaän chöông 2 Chöông 3. HOAØN THIEÄN COÂNG NGHEÄ THIEÁT KEÁ VAØ THI 56 59 64 66 COÂNG HOÁ MOÙNG COÂNG TRÌNH TREÂN NEÀN ÑAÁT YEÁU KHU VÖÏC ÑOÀNG BAÈNG SOÂNG CÖÛU Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Muïc luïc -2- LONG 1.10. Hoaøn thieän coâng taùc khaûo saùt , thí nghieäm ñòa chaát 66 1.11. Thieát keá maùi hoá moùng 67 1.12. Thi coâng hoá moùng 85 Keát luaän chöông 96 KEÁT LUAÄN VAØ ÑEÀ NGHÒ 97 i) Keát quaû ñaït ñöôïc cuûa luaän vaên 97 ii) Nhöõng haïn cheá vaø höôùng nghieân cöùu tieáp 97 iii) Kieán nghò Lôøi caûm ôn TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 98 99 100 PHUÏ LUÏC Phuï luïc chöông 1 Phuï luïc chöông 2 Phuï luïc chöông 3 Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Muïc luïc -3- MÔÛ ÑAÀU Ñoàng baèng soâng Cöûu Long (ÑBSCL) laø phaàn cuoái cuøng cuûa chaâu thoå soâng Mekong coù toång dieän tích töï nhieân 3.9 trieäu ha. Maëc duø, dieän tích chæ chieám 12% dieän tích ñaát caû nöôùc nhöng haøng naêm ÑBSCL ñoùng goùp hôn 50% toång saûn löôïng löông thöïc, xuaát khaåu gaïo chieám gaàn 90% kim ngaïch xuaát khaåu cuûa caû nöôùc vaø caùc maët haøng quan troïng khaùc. Ñeán nay, caûnh quan vaø caùc maët kinh teá ôû ÑBSCL ñöôïc phaùt trieån roõ neùt, ñaëc bieät laø saûn xuaát noâng nghieäp. Cuøng song song vôùi söï phaùt trieån ñoù laø vieäc xaây döïng caùc coâng trình thuûy lôïi phuïc vuï töôùi, tieâu, xaû pheøn,… cho khu vöïc. Caùc coâng trình thuûy lôïi khu vöïc ÑBSCL chòu aûnh höôûng cuûa nhöõng ñieàu kieän töï nhieân phöùc taïp nhö thuûy trieàu, luõ luït keùo daøi, neàn ñaát meàm yeáu,… cho neân vieäc tính toaùn, thieát keá vaø thi coâng gaëp nhieàu khoù khaên. Moät trong nhöõng vaán ñeà lôùn gaëp phaûi ñoù chính laø söï coá maát oån ñònh gaây neân saït tröôït maùi khi thi coâng hoá moùng coâng trình, daãn ñeán tình traïng phaûi xöû lyù gaây laõng phí veà tieàn cuûa, coâng söùc vaø nhaát laø söï chaäm treã tieán ñoä xaây döïng laøm cho döï aùn gaëp nhieàu khoù khaên. Trong nhöõng naêm qua, vaán ñeà saït tröôït maùi hoá moùng coâng trình khu vöïc ÑBSCL ñaõ ñöôïc moät soá taùc giaû quan taâm, maø keát quaû cuûa nhöõng nghieân cöùu naøy ñaõ ñoùng goùp thöïc söï cho vaán ñeà xöû lyù vaø ngaên ngöøa saït tröôït maùi trong quaù trình thi coâng ñaøo moùmg. Tuy nhieân nhöõng keát quaû coù theå öùng duïng tröïc tieáp coøn haïn cheá. Töø nhöõng thöïc teá treân, vieääc “Hoaøn thieän coâng ngheä thieát keá vaø thi coâng hoá moùng coâng trình treân neàn ñaát yeáu khu vöïc ÑBSCL” laø coâng vieäc mang tính caáp thieát hieän nay. Phaân tích nguyeân nhaân söï coá ñeå töø ñoù hoaøn thieän caùc giaûi phaùp thieát keá vaø thi coâng cho phuø hôïp vôùi ñaëc ñieåm töï nhieân cuûa ÑBSCL, ruùt ngaén ñöôïc thôøi gian thi coâng vaø giaù thaønh thaáp nhaát coù theå ñeå coâng trình sôùm Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Môû ñaàu -4- ñöôïc ñöa vaøo söû duïng vaø phaùt huy hieäu quaû. MUÏC ÑÍCH CUÛA ÑEÀ TAØI Treân cô sôû keát quaû nghieân cöùu cuûa caùc taùc giaû trong vaø ngoaøi nöôùc, löïa choïn caùch tieáp caän thích hôïp ñeå coù theå phaân tích oån ñònh cuûa maùi hoá moùng coâng trình treân neàn ñaát yeáu, qua ñoù hoaøn thieän coâng taùc thi coâng hoá moùng coâng trình khu vöïc ñoàng baèng soâng Cöûu Long, goùp phaàn tích cöïc giaûm thieåu ruûi ro, taêng cöôøng an toaøn cho coâng trình, tieát kieäm chi phí xaây döïng vaø söûa chöõa. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU Quaù trình nghieân cöùu cuûa luaän vaên aùp duïng caùc phöông phaùp :  Nghieân cöùu nhöõng lyù thuyeát cô baûn cuûa “cô hoïc ñaát” lieân quan ñeán oån ñònh maùi hoá moùng coâng trình.  Ñieàu tra, khaûo saùt, thöïc teá thoâng qua caùc söï coá saït lôû hoá moùng coâng trình.  Khai thaùc nguoàn thoâng tin, keát quaû nghieân cöùu treân maïng Internet.  Keát hôïp vôùi caùc ñeà taøi, döï aùn ñang thöïc hieän coù noäi dung phuø hôïp.  Öùng duïng nhöõng thaønh töïu cuûa coâng ngheä thoâng tin. PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU Ñoái töôïng cuï theå cuûa ñeà taøi laø caùc coáng ñoàng baèng (coáng ngaên maën, ngaên trieàu, kieåm soaùt luõ,…), moät loaïi coâng trình chuû yeáu cuûa khu vöïc ÑBSCL. Phaïm vi nghieân cöùu chuû yeáu laø khaûo saùt, thieát keá, thi coâng vaø xöû lyù saït tröôït maùi hoá moùng coâng trình treân neàn ñaát yeáu khu vöïc ñoàng baèng soâng Cöûu Long. Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Môû ñaàu -5- 1. Chöông 1. 1.1. TOÅNG QUAN TÌNH HÌNH SAÏT TRÖÔÏT MAÙI HOÁ MOÙNG KHI THI COÂNG CAÙC COÂNG TRÌNH TREÂN NEÀN ÑAÁT YEÁU KHU VÖÏC ÑBSCL 1.1.1. Giôùi thieäu chung Ñoàng baèng soâng Cöûu Long (ÑBSCL) laø moät vuøng roäng lôùn vaø truø phuù cuûa ñaát nöôùc, coù nhieàu tieàm naêng ñeå phaùt trieån noâng nghieäp, laâm nghieäp, thuûy saûn, coâng nghieäp cheá bieán, giao thoâng thuûy, thöông nghieäp, du lòch,... Sau ngaøy Mieàn Nam hoaøn toaøn giaûi phoùng (1975) nhaø nöôùc ñaõ ñaàu tö xaây döïng nhieàu heä thoáng caùc coâng trình thuûy lôïi nhaèm phuïc vuï phaùt trieån noâng nghieäp, noâng thoân. Caùc döï aùn thuûy lôïi ñaõ ñoùng vai troø quan troïng ñoái vôùi khu vöïc caùc tænh ÑBSCL ñaït saûn löôïng luùa raát cao trong nhöõng naêm qua, goùp phaàn ñaûm baûo an toaøn löông thöïc vaø xuaát khaåu. Caùc döï aùn thuûy lôïi ñaõ taïo ñieàu kieän cho phaùt trieån kinh teá, xaõ hoäi nhöõng vuøng voán coù ñieàu kieän töï nhieân khoù khaên (nhieãm maën, pheøn,...), ñôøi soáng nhaân daân ñöôïc caûi thieän. Hình 1.1: Hình aûnh coáng Caàn Choâng – Tænh Traø Vinh Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 -6- ÑBSCL ñöôïc bao phuû bôûi lôùp traàm tích treû khaù daøy, maø thaønh phaàn caáu taïo cuûa noù phoå bieán laø loaïi ñaát yeáu: seùt yeáu, caùt chaûy, buøn,... Moät vaán ñeà raát quan troïng vaø cuõng raát nhieàu khoù khaên trong coâng taùc thieát keá vaø thi coâng laø bieän phaùp xöû lyù maùi cuûa hoá moùng coâng trình thuûy lôïi trong ñieàu kieän ñaát yeáu vôùi chieàu daøy lôùn ôû ÑBSCL. Coù raát nhieàu coâng trình khi thi coâng ñaõ xaûy ra tình traïng tröôït maùi hoá moùng laøm gia taêng chi phí xöû lyù vaø chaäm tieán ñoä thi coâng coâng trình. Vieäc xöû lyù naøy chieám nhieàu kinh phí vaø gaây trôû ngaïi raát nhieàu trong quaù trình thi coâng. Nhöõng naêm gaàn ñaây vaán ñeà lieân quan ñeán ñòa chaát thuûy vaên, ñòa chaát coâng trình taïi khu vöïc ÑBSCL vaø bieän phaùp xöû lyù thi coâng hoá moùng coâng trình cuõng ñaõ ñöôïc nhieàu cô quan vaø caù nhaân nghieân cöùu. Tuy nhieân moät soá coâng trình xaây döïng gaàn ñaây nhaát nhö coáng Ba Lai, coáng Vónh Kim, coáng KH9Ñ,...vaãn xaûy ra saït tröôït maùi raát nhieàu laàn. Vieäc nghieân cöùu caùc cô sôû khoa hoïc cuûa söï oån ñònh maùi hoá moùng coâng trình trong ñieàu kieän ñaát yeáu ôû ÑBSCL vaãn coøn laø ñeà taøi caàn thieát, haáp daãn nhöng phöùc taïp, khoù khaên. 1.1.2. Ñieàu kieän töï nhieân cuûa ÑBSCL aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán coâng taùc thieát keá vaø thi coâng hoá moùng coâng trình 1.1.2.1. Möa: Xu theá chung treân ñoàng baèng Nam Boä, löôïng möa bình quaân naêm giaûm daàn töø bôø bieån phía Taây (Haø Tieân, Raïch Giaù, Caø Mau) sang phía Ñoâng vaø töø phía Nam (Soùc Traêng, Baïc Lieâu) leân phía Baéc. Trong naêm chia thaønh 2 muøa roõ reät:  Muøa möa: töø thaùng V ñeán thaùng XI, löôïng möa chieám treân 90% toång löôïng möa naêm, möa lôùn nhaát vaøo caùc thaùng IX, X. Trong thôøi gian muøa möa, haàu nhö caùc coâng trình xaây döïng thuûy lôïi noùi chung vaø ñaëc bieät laø coâng taùc ñaøo moùng coâng trình noùi rieâng ñeàu taïm thôøi döøng thi coâng do ñöôøng xaù bò laày luùn, ñaát dính öôùt,... caùc thieát bò thi coâng khoâng theå di chuyeån ñöôïc. Neáu phaûi Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 -7- baét buoäc thi coâng trong muøa möa thì khoái löôïng coâng vieäc vaø kinh phí phaùt sinh raát nhieàu.  Muøa khoâ: töø thaùng XII ñeán thaùng IV naêm sau. Muøa naøy raát ít möa, ñaëc bieät caùc thaùng I, II, III löôïng möa khoâng ñaùng keå. Ñaây laø thôøi gian thi coâng chuû yeáu cuûa caùc coâng trình xaây döïng ôû ÑBSCL. 1.1.2.2. Ñaëc ñieåm thuûy vaên: Soâng Meâ Koâng chaûy vaøo ñeán laõnh thoå Vieät nam chia laøm 2 nhaùnh laø soâng Tieàn & soâng Haäu, ñoå ra bieån Ñoâng theo caùc cöûa soâng. Ñaëc ñieåm noåi baät cuûa cheá ñoä thuûy vaên ÑBSCL laø doøng chaûy bò aûnh höôûng cuûa thuûy trieàu bieån. Trong naêm, hình thaønh 2 muøa doøng chaûy:  Muøa caïn (töø thaùng I ñeán thaùng VI): AÛnh höôûng cuûa thuûy trieàu bieån Ñoâng vôùi cheá ñoä baùn nhaät trieàu khoâng ñeàu chieám öu theá. Haøng ngaøy möïc nöôùc leân xuoáng 2 laàn. Bieân ñoä trieàu bình quaân thaùng lôùn nhaát ñaït xaáp xæ 1m taïi Taân Chaâu, Chaâu Ñoác vaø tôùi 1.3÷1.5m taïi Long Xuyeân, töø 2÷2.5m taïi Caàn Thô, Myõ Thuaän vaø treân 3m taïi Ñaïi Ngaõi, Traø Vinh. Möïc nöôùc chaân trieàu thaùng thaáp nhaát thöôøng xuaát hieän trong caùc thaùng IV,V. Phía bieån Taây thuûy trieàu aûnh höôûng saâu vaøo tôùi taän Ba Ñình vôùi cheá ñoä nhaät trieàu laø chính.  Muøa luõ (töø thaùng VII ñeán thaùng XII): Ñoaïn phía thöôïng löu cuûa soâng Cöûu Long aûnh höôûng cuûa thuûy trieàu giaûm daàn khi nöôùc luõ töø thöôïng nguoàn soâng Meâ Koâng ñoå veà. Caùc thaùng VII.VIII, möïc nöôùc soâng Tieàn vaø soâng Haäu taêng nhanh; möïc nöôùc bình quaân thaùng cao nhaát trong muøa luõ thöôøng laø thaùng IX, X. Thôøi gian duy trì ñænh luõ khaù daøi, khoaûng 50 ÷ 60 ngaøy. Trong thôøi kyø luõ lôùn, dao ñoäng möïc nöôùc trong ngaøy theo cheá ñoä thuûy trieàu haàu nhö khoâng coøn, khoâng coù hieän töôïng chaûy ngöôïc. Luõ lôùn gaëp kyø trieàu cöôøng ôû haï du caûn trôû khaû naêng tieâu nöôùc cuûa soâng Tieàn vaø soâng Haäu seõ taïo neân ngaäp uùng Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 -8- nghieâm troïng khu vöïc caùc tænh An Giang, Ñoàng Thaùp, Caàn Thô, Vónh Long,... Moät phaàn nöôùc luõ töø soâng Haäu vaø luõ traøn töø bieân giôùi chuyeån veà phía Taây qua vuøng töù giaùc Long Xuyeân ra bieån Taây. Thuûy trieàu laøm cho möïc nöôùc beân ngoaøi hoá moùng coâng trình thay ñoåi lieân tuïc theo thôøi gian laø moät trong nhöõng taùc nhaân gaây saït tröôït maùi hoá moùng. 1.1.2.3. Ñaëc ñieåm ñòa hình: Ñòa hình ÑBSCL töông ñoái baèng phaúng, cao ñoä trung bình khoaûng +1,0 ÷ +1,5m, cao nhaát khoaûng +3,0 ÷ +4,0m, thaáp nhaát khoaûng 0 ÷ +0,5m.  Khu taû soâng Tieàn coù xu höôùng giaûm töø taây baéc xuoáng ñoâng nam, cao ñoä trung bình vuøng taây baéc khoaûng +1,50m ÷ +2,00m, nôi cao nhaát ôû ven soâng Tieàn coù cao ñoä +3,0m ÷ +4,0m. Cao ñoä trung bình vuøng ñoâng nam +0,20 ÷ +1,00m, nôi thaáp nhaát coù theå xuoáng 0m hoaëc thaáp hôn nöõa. Cao ñoä vuøng ven bieån khoaûng treân döôùi +1,00m.  Khu naèm giöõa soâng Tieàn vaø soâng Haäu coù höôùng doác chính taây baéc – ñoâng nam (höôùng chaûy cuûa soâng Haäu) höôùng doác phuï töø baéc xuoáng nam. Cao trình trung bình +1,00m ÷ +1,50m. Coù vuøng truõng nhoû cao ñoä thaáp hôn (+0,50 ÷ +0,70m) ôû phía baéc ñöôøng Quoác loä 4. Vuøng ven bieån noåi leân moät soá gioàng lôùn coù cao ñoä +2,00 ÷ +3,00m.  Khu höõu Haäu Giang coù theå chia ra 2 vuøng ñòa hình:  Vuøng Töù Giaùc Long Xuyeân coù höôùng doác chính töø ñoâng baéc xuoáng taây nam höôùng phuï töø baéc xuoáng nam. Cao ñoä trung bình maët ñaát khoaûng +0.80m ÷ +1.20m. Vuøng cao nhaát nhaát ôû ven soâng Haäu coù cao ñoä trung bình khoaûng +1.50m ÷ +2.00m, vuøng thaáp nhaát ôû ven bieån Haø Tieân coù cao ñoä trung bình döôùi +0.50m.  Vuøng truõng ôû giöõa chaïy töø Raïch Giaù xuoáng cöûa soâng Gaønh Haøo, ñòa hình Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 -9- khaù phöùc taïp, cao daàn leân phía soâng Haäu vaø phía U Minh, Naêm Caên. Cao ñoä trung bình maët ñaát khoaûng +1.00m. ÔÛ ven bieån coù moät soá gioàng noåi leân vôùi cao ñoä +2.00m. 1.1.2.4. Ñaëc ñieåm ñòa chaát coâng trình: A. Caáu truùc cuûa neàn ñaát yeáu ÑBSCL ñöôïc bao phuû bôûi lôùp traàm tích treû khaù daøy, maø thaønh phaàn caáu taïo cuûa noù phoå bieán laø loaïi ñaát yeáu: seùt yeáu, caùt chaûy, buøn,… Theo keát quaû nghieân cöùu cuûa Toång cuïc ñòa chaát, caáu truùc ñòa taàng ÑBSCL coù daïng boàn truõng theo höôùng Ñoâng baéc – Taây nam, trung taâm boàn truõng laø vuøng keïp giöõa soâng Tieàn vaø soâng Haäu. Khu vöïc naøy caùc ñaù goác naèm saâu tôùi 900m. bao quanh vuøng trung taâm laø vuøng Ñoàng Thaùp Möôøi, Long An, Long Xuyeân, An Giang, Caàn Thô. Phuû leân treân lôùp ñaù laø taäp hôïp caùc thaønh taïo bôû rôøi coù tuoåi töø Neogen ñeán ñeä töù, treân cuøng laø taàng traàm tích treû (traàm tích Holoxen) coù tuoåi khoaûng 15.000 naêm coù chieàu saâu leân tôùi 110m ñaây chính laø taàng ñaát yeáu laø ñieàu kieän khoâng thuaän lôïi cho xaây döïng caùc coâng trình haï taàng trong ñoù bao goàm caùc coâng trình thuûy lôïi. B. Phaân boá ñaát yeáu ôû ÑBSCL [10] (Hình 1.2) Khu vöïc I: Khu vöïc ñaát seùt maøu xaùm naâu vaø xaùm vaøng (kyù hieäu I)  bmQIV: ñaát seùt, aù seùt maøu xaùm naâu, coù choã ñaát meàm yeáu goái leân lôùp traàm tích neùn chaët QI-II chieàu daøy khoâng quaù 5m.  Ñoàng baèng tích tuï, coù truõng laày loäi, ñòa hình cao töø 1÷3m  Nöôùc döôùi ñaát gaëp ôû ñoä saâu 1÷5m. Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 10 - BAÛN ÑOÀ PHAÂN VUØNG ÑAÁT YEÁU ÔÛ ÑOÀNG BAÈNG SOÂNG CÖÛU LONG CAM PU CHIA B BÌNH DÖÔNG T.P HOÀ CHÍ MINH HOÀNG NGÖÏ CAM PU CHIA IVb CHAÂU ÑOÁC TAÂN AN IId CAO LAÕNH HAØ TIEÂN I MYÕ THO LONG XUYEÂN SA ÑEÙC IIa RAÏCH GIAÙ VÒNH THAÙI LAN VÓNH LONG BEÁN TRE IIIc CAÀN THÔ TRAØ VINH IIb IIIb SOÙC TRAÊNG V IIIa IVa BIEÅN ÑOÂNG BAÏC LIEÂU CHUÙ THÍCH CAØ MAU Ñaát buøn seùt ,buøn aù seùt,buøn aù caùt sen keïp vôùi caùc lôùp aù caùt III Caùt haït mòn, aù caùt xen keïp ít buøn aù caùt Ñaát than buøn xen keïp buøn seùt, buøn aù seùt, caùt buïi, aù caùt V V Ñaát seùt maàu xaùm naâu, xaùm vaøng IV BIEÅN TAÂY I II IIc Buøn aù seùt vaø buøn aù caùt ngaäp nöôùc. Hình 1.2: Baûn ñoà phaân boá caùc vuøng ñòa chaát yeáu ôû ÑBSCL Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 11 - Khu vöïc II: Khu vöïc ñaát buøn seùt xen keïp vôùi caùc lôùp aù caùt (kyù hieäu II) Phaân khu IIa: amQIV - Buøn seùt, buøn aù seùt, phaân boå khoâng ñeàu hoaëc xen keïp goái treân neàn seùt chaët QI-III chieàu daøy khoâng quaù 20m phaân boá ôû khu vöïc coù ñoä cao töø 1÷1.5m. Möïc nöôùc ngaàm caùch maët ñaát 0.5÷1m. Phaân khu IIb: a,amQIV - Buøn seùt, buøn aù seùt, phaân boå khoâng ñeàu hoaëc xen keïp chieàu daøy khoâng quaù 80m. Caùc ñaëc tính khaùc gioáng phaân khu IIa. Phaân khu IIc: Daïng ñaát buøn nhö IIa, IIb nhöng coù chieàu daøy khoâng quaù 25m Phaân khu IId: Daïng ñaát buøn nhö IIa, IIb nhöng coù chieàu daøy khoâng quaù 30m. Khu vöïc III: Khu vöïc caùt haït mòn, aù caùt xen keïp ít buøn aù caùt (kyù hieäu III) Phaân khu IIIa: m, am, abmQIV: Chuû yeáu laø aù caùt, caùt buïi xen keïp ít buøn seùt, buøn aù caùt Holoxen goái leân treân traàm tích neùn chaët QI-III, chieàu daøy khoâng quaù 60m. Dieän tích taäp trung ôû ñoàng baèng tích tuï gôïn soùng ven bieån vôùi ñoä cao 1÷2m, nöôùc ngaàm caùch maët ñaát 0.5÷2m. Phaân khu IIIb: Caùc ñaëc tính gioáng phaân khu IIIa, nhöng chieàu daøy taàng ñaát Holoxen khoâng quaù 100m. Phaân khu IIIc: Caùc ñaëc tính gioáng IIIa, IIIb nhöng chieàu daøy taàng ñaát Holoxen < 25m. Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 12 - Khu vöïc IV: Khu vöïc ñaát than buøn, seùt, buøn aù seùt, caùt buïi, aù caùt (kyù hieäu IV). Phaân khu IVa: mbQIV - Ñaát than buøn, seùt, aù seùt, thuoäc taàng ñaát yeáu Holoxen chieàu daøy khoâng quaù 25m, goái leân neàn chaët Q I-III. Phaân boá ôû dieän tích ñoàng baèng tích tuï bieån sinh vaät vôùi ñoä cao khoaûng 1÷1.5m. Nöôùc ngaàm xuaát hieän ngay treân maët ñaát. Phaân khu IVb: ambQIV - Ñaát yeáu goàm than buøn, buøn seùt, aù seùt, thuoäc taàng ñaát yeáu Holoxen chieàu daøy khoâng quaù 50m, goái leân ñaát neùn chaët Q II-III vaø N2. Phaân boá ôû caùc ñaàm truõng, cöûa soâng bò luoàng laïch phaân caùch maõnh lieät. Nöôùc ngaàm xuaát hieän treân maët ñaát. Khu vöïc V: khu vöïc buøn aù seùt vaø buøn caùt ngaäp nöôùc (kyù hieäu V) Ñaát yeáu goàm buøn, than buøn Holoxen daøy töø 5÷10m ñeán 40 ÷50m, goái leân neàn ñaát chaët QII - III. Phaân boá ôû caùc vuøng truõng, cöûa vònh, cöûa soâng. Nöôùc ngaàm xuaát hieän ngay treân maët ñaát, chòu aûnh höôûng theo thuyû trieàu. C. Ñaëc tröng cô lyù cuûa neàn ñaát seùt yeáu baõo hoaø nöôùc ôû ÑBSCL Taàng traàm tích môùi thuoäc ÑBSCL laø ñoái töôïng nghieân cöùu chuû yeáu veà maët ñòa chaát coâng trình. Caùc lôùp ñaát chính thöôøng gaëp laø nhöõng loaïi ñaát seùt höõu cô vaø seùt khoâng höõu cô coù traïng thaùi ñoä seät khaùc nhau. Ngoaøi ra, coøn caùc lôùp caùt, seùt buøn laãn voû soø vaø saïn Laterit. Ngay trong lôùp ñaát seùt coøn gaëp caùc veät caùt moûng. Döïa theo hình truï hoá khoan trong phaïm vi ñoä saâu khoaûng 30m trôû laïi cuûa nhöõng coâng trình thuyû lôïi thuoäc caùc tænh Long An, Tieàn Giang, Vónh Long, Haäu Giang, Caø Mau, Baïc Lieâu, Thaønh Phoá Hoà Chí Minh v.v... coù theå phaân chia caùc lôùp ñaát neàn nhö sau: Lôùp ñaát treân maët: Daøy vaøo khoaûng 0.5 ÷ 1.5m, goàm nhöõng loaïi ñaát seùt haït buïi ñeán seùt caùt, coù maøu Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 13 - xaùm nhaït ñeán vaøng xaùm. Coù nôi laø buøn seùt höõu cô maøu xaùm ñen. Lôùp naøy coù nôi naèm treân möïc nöôùc ngaàm, coù nôi naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm (vuøng sình laày). Lôùp seùt höõu cô: Naèm döôùi lôùp maët laø lôùp seùt höõu cô, coù chieàu daøy thay ñoåi töø 3÷4m (ôû Long An), 9 ÷ 10m (vuøng Thaïch An, Haäu Giang), ñeán 18 ÷ 20m (vuøng Long Phuù, Haäu Giang). Chieàu cao lôùp naøy taêng daàn veà phía bieån. Lôùp seùt höõu cô thöôøng coù maøu xaùm ñen, xaùm nhaït hoaëc vaøng nhaït. Haøm löôïng höõu cô thöôøng gaëp laø 2÷8%, caùc chaát höõu cô ñaõ phaân giaûi gaàn heát. Vôùi caùc lôùp gaàn maët ñaát coøn coù nhöõng khoái höõu cô ôû daïng than buøn. Ñaát raát aåm thöôøng quaù baõo hoaø nöôùc. Noùi chung, lôùp ñaát naøy thöôøng gaëp ôû traïng thaùi deûo meàm, deûo chaûy ñeán chaûy. Ñaát chöa ñöôïc neùn chaët, heä soá keõ roãng thieân nhieân lôùn, dung troïng nhoû. Söùc choáng caét thaáp, goùc ma saùt trong < 10 0, löïc dính C < 0.12 kg/cm 2, trong thöïc teá thöôøng gaëp ñöôïc goïi laø lôùp “seùt buøn höõu cô”. Lôùp seùt caùt laãn ít saïn, maûnh vuïn Laterit vaø voû soø hoaëc lôùp caùt: Lôùp naøy daøy khoaûng 3÷5m, thöôøng naèm chuyeån tieáp giöõa lôùp seùt höõn cô vôùi lôùp ñaát seùt khoâng höõu cô (nhö doïc theo tuyeán keânh Quaûn Loä - Phuïng Hieäp). Cuõng coù nôi nhö Myõ Töù (Haäu Giang), lôùp caùt laïi naèm giöõa lôùp seùt. Lôùp naøy thöôøng naèm khoâng lieân tuïc treân toaøn vuøng ÑBSCL. Moät soá taøi lieäu thu ñöôïc ôû Haäu Giang vaø soâng Saøi Goøn cho bieát: lôùp caùt coù ñoä aåm thieân nhieân W= 32÷35%, dung troïng thieân nhieân baèng = 1.69÷1.75 g/cm3, goùc ma saùt trong  = 29 ÷30o. Lôùp ñaát seùt khoâng laãn höõu cô: Lôùp ñaát seùt khaù daøy ôû nhöõng ñoä saâu khaùc nhau. Moät soá hoá khoan ôû Long An cho Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 14 - thaáy: lôùp ñaát seùt töông ñoái chaët naèm caùch maët ñaát 3 ÷ 4m. ÔÛ nhöõng nôi khaùc, lôùp ñaát seùt töông töï naèm caùch maët ñaát khoaûng 9 ÷ 10m (Thaïch An, Haäu Giang), 15÷16m (ôû Vónh Qui, Taân Long, Haäu Giang), 25÷26m (ôû Myõ Thanh, Haäu Giang), caøng gaàn ven bieån lôùp ñaát seùt caøng naèm saâu caùch maët ñaát thieân nhieân. Lôùp ñaát seùt coù maøu xaùm vaøng hoaëc vaøng nhaït, hoaøn toaøn baõo hoøa nöôùc, ôû traïng thaùi deûo cöùng ñeán deûo chaûy, töông ñoái chaët, khaû naêng chòu taûi toát hôn lôùp seùt höõu cô, coù caùc ñaëc tröng choáng caét ( = 17o, C = 0.28 kg/cm2). D. Ñaëc tröng cô lyù cuûa ñaát buøn ôû moät soá tænh ÑBSCL Theo nhöõng keát quaû nghieân cöùu cuûa GS.TSKH Nguyeãn Vaên Thô vaø GS.TSKH Nguyeãn Thanh cho thaáy raèng beà maët ÑBSCL ñöôïc bao phuû chuû yeáu laø taàng traàm tích Holoxen goàm caùc loaïi ñaát dính: seùt, aù seùt, aù caùt ôû traïng thaùi nöûa cöùng ñeán deûo chaûy vaø caùc loaïi buøn seùt, buøn aù seùt. Goùc ma saùt trong  thay ñoåi töø 4o ÷ 9o ; C thay ñoåi töø 0.04 kg/cm2 ÷ 0.12 kg/cm². ÔÛ ñieàu kieän töï nhieân söùc choáng caét cuûa caùc lôùp buøn (theo sô ñoà caét nhanh khoâng neùn coá keát) ñaït giaù trò cao nhaát lôùp buøn aù caùt  = 8o30’; C= 0,1 kG/cm2; giaù trò thaáp nhaát  = 5o; C = 0.05 kg/cm2. Ta nhaän thaáy tính chaát cô lyù raát thaáp. (xem baûng 1.1; 1.2; 1.3: Ñaëc tröng cô lyù cuûa ñaát buøn ôû moät soá tænh ÑBSCL – phuï luïc chöông 1). 1.1.3. Caùc söï coá saït tröôït maùi hoá moùng khi xaây döïng coâng trình trong khu vöïc ÑBSCL [7] 1.1.3.1. Saït lôû maùi hoá moùng coáng Goø Coâng – Tænh Tieàn Giang A. Vò trí xaây döïng Coáng Goø Coâng ñöôïc xaây döïng beân bôø phaûi raïch Goø Coâng, caùch thò xaõ Goø Coâng Ñoâng khoaûng 3 km veà phía Baéc. Thôøi gian xaây döïng naêm 1988. Coáng xaây döïng caùch bôø soâng khoaûng 180m. Kích thöôùc ñaùy hoá moùng B x L = 30 x 160m, cao trình ñaùy -5.00m, töùc laø saâu hôn maët ñaát töï nhieân khoaûng 6m. Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 15 - B. Ñòa hình, ñòa chaát Ñòa hình trong khu vöïc xaây döïng coù cao trình 0.7 ÷ 1.0m vaø thöôøng xuyeân bò ngaäp khi trieàu leân, möïc nöôùc thaáp nhaát ôû cao ñoä – 2.00m. Ñòa chaát taïi vò trí tính toaùn, ñöôïc khoan saâu 25m, vôùi caùc ñaëc tröng sau:  Lôùp 1d: beà daøy trung bình 3m, ñaát aù seùt höõu cô, xen keïp caùt haït mòn, ñoâi choã coù caùc vuïn voû soø. Traïng thaùi deûo chaûy. = 1.65T/m³,  = 5015, C = 0.67 T/m².  Lôùp 1: beà daøy trung bình 10m, ñaát buøn seùt höõu cô, maøu xaùm ñen, xen keïp nhöõng lôùp caùt haït mòn, ñaát coù ñoä roãng lôùn. Traïng thaùi deûo chaûy.  = 1.51/m³,  = 2017, C = 0.38 T/m².  ÔÛ ñoä saâu töø -15m trôû xuoáng (lôùp chöa keát thuùc), ñaát aù seùt trung ñeán naëng. Ñaát chaët vöøa, traïng thaùi nöõa cöùng. C. Moâ taû söï coá Hoá moùng baét ñaàu ñöôïc thi coâng ngaøy 04/01/1988. Vaøo thôøi ñieåm naøy trôøi khoâng coù möa. Ngaøy 4/2/1988 ôû hoá moùng haï löu phía bôø traùi sau khi ñaõ ñaøo ñeán cao trình -4.8m, ñaùy roäng 5m, maùi m = 3 thì bò tröôït. Cung tröôït daøi 80m, roäng 30m. Ñaát neàn bò phaù hoaïi vaø ñaåy troài, phaàn ñaùy moùng bò naâng leân cao 3m, phaàn treân bôø bò suït xuoáng gaàn 2m. 1.1.3.2. Saït lôû maùi hoá moùng coáng keânh C – Hoùc Moân Baéc Bình Chaùnh – Thaønh phoá Hoà Chí Minh A. Vò trí xaây döïng Coáng keânh C ñaët ôû bôø traùi keânh C, caùch ngaû 3 keânh C vaø keânh ngang khoaûng 250m, thuoäc xaõ Taân Nhaät, huyeän Bình Chaùnh, Thaønh phoá Hoà Chí Minh. B. Ñòa hình, ñòa chaát Ñòa hình khu vöïc xaây döïng coâng trình töông ñoái baèng phaúng, cao ñoä maât ñaát töï Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 16 - nhieân thay ñoåi töø -0.5 ÷ +0.5m. Ñòa chaát khu vöïc laø ñaát yeáu:  Lôùp 1: B = 1.4, C = 0.06kg/cm²,  = 50  Lôùp 1b: B = 1.2, C = 0.05kg/cm²,  = 110  Lôùp 2: C = 0,  = 200; coù khaû naêng laøm neàn chòu taûi moùng coïc nhöng khoâng ñoàng ñeàu.  Nöôùc maët vaø nöôùc ngaàm coù tính aên moøn beâ toâng yeáu. C. Moâ taû söï coá Vì do ñaát quaù yeáu vaø thi coâng trong muøa möa, neân khi thi coâng hoá moùng coâng trình, ñaát neàn ñaõ saït lôû daøi khoaûng treân 200m, tröôït theo maùi khoaûng 5 ÷ 7. Coâng trình laïi ñang thi coâng vaøo thôøi ñieåm coù möa. 1.1.3.3. Saït lôû maùi hoá moùng coáng Myõ Phöôùc – Tænh Soùc Traêng A. Vò trí xaây döïng Coáng Myõ Phöôùc ñöôïc xaây döïng ôû khu vöïc ngaõ ba keânh quaûn loä – Nhu gia vaø Taân laäp, thuoäc Döï aùn Quaûn Loä – Phuïng Hieäp. B. Ñòa hình, ñòa chaát Ñòa hình trong khu vöïc xaây döïng coù cao trình 0.5÷1.0m vaø thöôøng xuyeân bò ngaäp töø thaùng 8 ñeán thaùng 10 khi löôïng möa ñaït ñeán 200mm. Ñòa chaát taïi vò trí tính toaùn, ñöôïc khoan saâu 30m, vôùi caùc ñaëc tröng sau:  Lôùp 1a: lôùp ñaát maët - Ñaát seùt maøu xaùm vaøng nhaït, ñaát aåm vöøa. Traïng thaùi deûo meàm. Keát caáu keùm chaët.  Lôùp 1: Buøn seùt höõu cô, maøu xaùm ñen nhaït, höõu cô ñaõ phaân giaûi hoaøn toaøn. Trong taàng coù xen keïp ít lôùp moûng haït buïi. Ñaát baõo hoaø nöôùc. Traïng thaùi Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 17 - chaûy. Keát caáu keùm chaët.  = 1.55 T/m³,  = 30, C = 0.50 T/m².  Lôùp 1c: Buøn aù seùt naëng höõu cô, maøu xaùm ñen, höõu cô ñaõ phaân giaûi. Taàng coù xen keïp caùc thôù lôùp moûng caùt haït mòn. Traïng thaùi chaûy. Keát caáu keùm chaët, coù caùc chæ tieâu nhö sau:  = 1.82 T/m³,  = 60, C = 0.40 T/m².  Lôùp 2: Seùt caùt maøu xaùm vaøng nhaït laãn ít ñoám naâu ñoû. Ñaát aåm vöøa.Traïng thaùi deûo cöùng. Keát caáu chaët.  = 2.04 T/m³,  = 100, C = 3.0 T/m². C. Moâ taû söï coá Maùi hoá moùng bò saït döôùi daïng tröôït saâu khoaûng 3÷5m (Hình 1.3). Coâng trình thi coâng vaøo thôøi gian coù möa. Hình 1.3: Saït tröôït maùi hoá moùng coáng Myõ Phöôùc 1.1.3.4. Saït lôû maùi hoá moùng coáng Vónh Kim – Tænh Traø Vinh A. Vò trí xaây döïng Coáng Vónh Kim ñöôïc xaây döïng gaàn coáng Chaø Vaø thuoäc ñòa phaän xaõ Phöôùc Haûo huyeän Chaâu Thaønh & xaõ Vónh Kim huyeän Caàu Ngang, tænh Traø Vinh. B. Ñòa hình, ñòa chaát Ñòa hình trong khu vöïc xaây döïng töông ñoái thaáp töông töï nhö caùc khu vöïc khaùc thuoäc ñoàng baèng chaâu thoå soâng Meâ koâng, nhìn chung baèng phaúng vôùi cao trình Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 18 - 0.7 ÷ 1.0m. Ñòa chaát taïi vò trí tính toaùn vôùi caùc ñaëc tröng sau:  Lôùp 1a: Seùt maøu xaùm naâu ñen. Traïng thaùi deûo meàm. Keát caáu chaët vöøa. Ñoä daøy khoaûng 1m.  Lôùp 1: Seùt buøn höõu cô, maøu xaùm ñen; xen keïp caùc thôù, oå caùt mòn moûng, coù choã xen laãn aù seùt naëng. Traïng thaùi deûo meàm – raát deûo meàm, deûo chaûy. Keát caáu keùm chaët. Ñoä daøy thay ñoåi töø 13.5÷15.5m;  = 20, C = 0.70 T/m².  Lôùp 1b: AÙ seùt naëng höõu cô, maøu xaùm ñen, xen keïp caùc thôù, oå caùt mòn moûng. Traïng thaùi deûo meàm, deûo chaûy. Keát caáu keùm chaët. Cuoái lôùp laãn ít saïn soûi voùn keát, voû soø oác cöùng chaéc vôùi ñoä daøy thay ñoåi töø 3.5 ÷ 4.8m.  = 40, C = 0.90 T/m².  Lôùp 2b: AÙ seùt naëng – trung, maøu xaùm vaøng, laãn ít saïn soûi voùn keát cöùng chaéc. Traïng thaùi deûo cöùng. Keát caáu chaët. Lôùp naøy gaëp ôû taát caû caùc hoá khoan, ñoä daøy thay ñoåi töø 4÷6.8m,  = 120, C = 2.7 T/m².  Lôùp 2: Seùt caùt – seùt, maøu xaùm naâu vaøng, xaùm vaøng, xaùm naâu, ñoám traéng, laãn ít saïn soûi voùn keát cöùng chaéc. Traïng thaùi cöùng – nöûa cöùng. Keát caáu chaët. Ñoä daøy cuûa lôùp naøy chöa xaùc ñònh heát. Caùc hoá khoan ñaõ xuyeân vaøo lôùp naøy töø 3.9÷7.6m,  = 140, C = 3.5 T/m². C. Moâ taû söï coá Thôøi gian thi coâng vaøo muøa möa. Trong quaù trình thi coâng, maùi hoá moùng coáng Vónh Kim ñaõ bò saït maùi 3 laàn (laàn 1: 22h40 ngaøy 17/6/2002; laàn 2: 09h ngaøy 26/6/2002; laàn 3: 12h30 ngaøy 02/07/2002) döôùi daïng tröôït saâu, maùi bò saït vaø ñaùy bò ñaåy troài (Hình 1.4 vaø hình 1.5). Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1 - 19 - Hình 1.4: Saït maùi laøm ñoå 54 caây cöø Lazsen ñoùng cuoái saân sau Hình 1.5: Maùi hoá moùng coáng Vónh Kim bò saït döôùi daïng tröôït saâu, maùi bò saït vaø ñaùy bò ñaåy troài. D. Quaù trình xöû lyù  Laàn thöù nhaát:  Duøng coïc traøm ñoùng vieàn 3 haøng ken sít trong phaïm vi töôøng caùnh saân tieâu naêng phía soâng, khoang soá 1 – giaùp coáng Chaø Vaø nhöng bieän phaùp naøy khoâng haïn cheá ñöôïc hieän töôïng tröôït maùi & ñaåy troài ñaùy do ñoù khoâng theå thi coâng ñöôïc khoang naøy.  Ñaép ñaát taïo phaûn aùp treân caùc roï ñaù bieân vôùi chieàu daøy töø 1 m ÷ 1.5 m Luaän vaên thaïc só kyõ thuaät Chöông 1